Mau Produksi Wood Pellet atau Sawdust Briquette?

Biaya produksi untuk pembuatan wood pellet dengan sawdust briquette hampir sama. Alat-alat atau mesin untuk produksinya pun juga hampir sama. Keduanya juga menggunakan bahan baku yang umumnya adalah limbah kayu berupa serbuk gergaji. Keduanya juga punya pasar untuk konsumsi rumah tangga dan industri.

Bedanya wood pellet saat ini mempunyai pasar yang lebihbesar daripada sawdust briquette. Hampir semua pembangkit listrik yang melakukan program co-firing menggunakan wood pellet daripada sawdust briquette. Stove untuk penghangat ruangan juga sebagian besar dibuat untuk bahan bakar wood pellet. Oleh karena itu ada sejumlah pabrik wood pellet yang kapasitasnya sangat besar karena besarnya permintaan pasar tersebut, sedangkan pabrik sawdust briquette umumnya hanya memiliki kapasitas sedang saja.

Biasanya di luar negeri wood pellet dikemas dalam kemasan plastik beberapa kg untuk pasaran retail dan jumbo bag hingga curah untuk kebutuhan lebih besar. Sedangkan sawdust briquette biasanya dikemas dalam carton box dengan ada lapisan plastik didalamnya. Sawdust briquette biasa juga disebut heatlog, extruded fuel atau wood log. Selain jenis extruded atau screw briquette ada juga sawdust briquette jenis piston/ram, perbedaan antara briquette tersebut bisa dibaca di sini. Segmen pasar, besarnya kapasitas pabrik dan ketersediaan bahan baku adalah pilihan untuk produksi wood pellet atau sawdust briquette tersebut. 

Melihat Lebih Dekat Wood Pellet

Ketika kita amati lebih dekat permukaan wood pellet maka akan terlihat permukaannya yang halus, licin dan mengkilap. Bahkan karena permukaannya halus, licin dan mengkilap tersebut ada orang yang mengatakan bahwa wood pellet tersebut dilapisi secara khusus (coating). Jelas pernyataan tersebut tidak berdasar apalagi didukung argument yang kuat. Produksi beberapa ton, puluhan hingga ratusan hingga ribuan ton setiap hari jelas menghasilkan jumlah satuan wood pellet yang sangat banyak. Bagaimana cara melapisinya ? Dan berapa banyak zat pelapis yang digunakan sehingga tetap ekonomis? Sama sekali orang tersebut tidak bisa memberi jawaban. 

Permukaan halus, licin dan mengkilap tersebut sebenarnya terjadi karena lignin dalam kayu yang cenderung menjadi resin sehingga bersifat plastis. Seandainya cetakan tersebut dipanjangkan dan suhunya ditambah, maka kondisi panas dan hampa udara dalam ruang berbentuk selongsong (shell) tersebut akan menyebabkan terjadinya pirolisis ditandai dengan kulit luarnya menjadi gelap karena terkarbonisasi. Hal ini akan Nampak lebih jelas pada proses produksi screw briquette, dimana pada bagian cetakan (die) juga dilengkapi pemanas sehingga kulit briquette tersebut terkarbonisasi. 

Komponen utama dari biomasa adalah senyawa selulose, hemiselulose dan lignin. Masing-masing senyawa tersebut memiliki suhu dekomposisi thermal yang berbeda-beda. Karbonisasi terjadi ketika senyawa lignin dalam biomasa tersebut terdekomposisi dengan suhu sekitar 400 C. Tabelnya terlihat seperti dibawah ini. 

Biomass Briquette : Piston/Ram Type atau Screw Type?

Biomass briquette dan charcoal briquette

Berbeda dengan wood pellet yang hanya memiliki satu macam bentuk yakni cylindrical, biomass briquette memiliki bentuk yang bermacam-macam seperti cylindrical, hexagonal, dan balok. Selain itu pada sisi komersial biomass briquette berdasarkan proses pembuatannya dikelompokkan menjadi dua yakni piston/ram type yang dibuat dengan piston atau mechanical press dengan tekanan tinggi; sedangkan screw type dibuat screw extruder yang biomasa mengalami ekstrusi secara kontinyu dengan ujung die-nya dipanasi. Pada ram/piston press keausan mesin yang berkontak dengan biomasa lebih kecil dibandingkan dengan screw extruder. Konsumsi energi untuk ram/piston type juga lebih kecil dibandingkan dengan screw extruder type.  Tetapi dalah hal kualitas dan prosedur produksi screw extruder type superior dibandingkan teknologi piston press. Adanya lubang ditengah-tengah briquette pada screw type membuat pembakaran lebih seragam dan efisien dan juga briquette tipe bisa dikarbonisasi menjadi charcoal briquette. Perbandingan antara kedua macam biomass briquette tersebut seperti pada table dibawah ini :

Perbandingan teknologi diantara keduanya seperti tertera di bawah ini :

ram type biomass briquette; photo diambil dari sini

A.      Teknologi ram/piston press

-Gesekan antara biomasa dengan alan relative kecil, sehingga keausan mesin bisa berkurang.

- Kadar air dari bahan baku seharusnya dibuat kurang dari 12% untuk hasil terbaik.

-Kualitas dari briquette menurun ketika produksinya ditingkatkan dengan daya yang sama.

-Karbonisasi pada lapisan luar tidak dimungkinkan, sehingga briquette agak rapuh.

Pada teknologi screw extruder, biomasa mengalami ekstrusi secara kontinyu oleh screw kemudian die-nya dipanasi secara eksternal untuk mengurangi friksi.

B.      Teknologi Screw Extruder :

-Output kontinyu dan briquette keluar dengan ukuran yang seragam.

-Lapisan luar briquette terkarbonisasi sebagian sehingga memudahkan penyalaan dan pembakaran. Lapisan ini juga mem-protect dari air udaraa sekitar.

-Lubang ditengah briquette membantu pembakaran karena suplai udara menjadi mencukupi.

-Mesin atau alat beroperasi sangat lembut tanpa ada shock load

-Mesin atau alat juga lebih ringan dibandingkan ram/piston press karena tidak adanya reciprocating part dan flywheel.

-Komponen mesin dan pelumas yang digunakan dalam mesin terbebas dari debu atau kontaminasi bahan baku.

-Konsumsi energinya tinggi dibandingkan ram/piston press

Konversi oil burner furnace dengan biomass briquette: photo diambil dari sini

Pada saat ini teknologi screw extruder dan ram/piston press ini menjadi penting secara komersial. Teknologi ram/piston press lebih tua dibandingkan dengan teknologi screw extruder, sehingga dijumpai lebih banyak unit ram/piston press beroperasi saat ini. Tetapi perkembangan screw extruder juga pesat sehingga diprediksi dalam beberapa tahun ke depan produksi biomass briquette screw type juga melonjak tajam. Resume dari aplikasi biomass briquette type screw bia dilihat di sini.